小学科学 《 电磁铁 》教学设计(创新性成果)

小学科学《电磁铁》教学设计（创新性成果）

内容分析

电磁铁是利用电流的磁效应使铁芯磁化产生磁力的装置。电磁铁是电生磁现象的最直接应用，电磁铁也广泛应用在各种用电器中，电磁铁结构简单、制作容易，呈现的现象有趣，探究电磁铁的性质是一个对学生进行科学启蒙，培养科学兴趣的良好契机。

教学目标

1．科学概念

电磁铁具有接通电流产生磁性、断开电流磁性消失的基本性质。

改变电池正负极接法或改变线圈绕线的方向，会改变电磁铁的南北极。

2．过程与方法

知道电磁铁的基本性质，能够根据所给材料制作一个电磁铁。

能够做电磁铁的磁力大小跟哪些因素有关的实验。

能选择适当方式表达对电磁铁磁力大小的研究结果。

3．情感、态度、价值观

了解电磁铁的应用，能主动对电磁铁现象进行研究，体会探究乐趣。

养成认真细致、合作进行探究的品质。

教学重点、难点

重点：发现电磁铁的基本性质，发现电磁铁具有南北极并可改变的特点。

教学难点：制作电磁铁，探究影响电磁铁磁力大小的因素。

教师准备：电池、铁钉、带绝缘皮的导线、大头针。

教学方法：观察、实验、分析、归纳、概括

教学过程：

导入新课：

一．自行发现问题：

1．出示课题（板书电磁铁）

2．提问：

师：通过上节课的学习，我们认识了磁铁，知道了磁铁很神奇，具有磁性，能吸起铁质物体，如：大头针、小铁钉，订书针等。（教师演示吸起订书针的情景）

师：（老师出示一根铁钉）你们看老师今天带来了一根铁钉，它能吸起这些大头针吗？

生1：不能

师：为什么？

生：铁钉就是铁钉啊

师：光凭嘴说可不行，还是让我们来试试。（实验）哎呀，真的吸不起来，铁钉就是铁钉没有磁性，当然不能吸起铁性物质。

生2：能

师：你来，请你上来帮我用这根铁钉把这些大头针吸起来。

生2:实验

师：吸得起来吗？

生2：吸不起来

（后面同生1师生问答）

师：不过有一种力量很神奇，那就是科学！它能让这些铁钉带上磁性吸起大头针，你们相信吗？

生1：不相信

生2：相信

师：信也好，不行也罢！下面请大家拭目以待。

3．学生质疑。

学习新课，自行探究、解决问题：

二．认识电磁铁的性质。

1．演示实验：

（1）出示电磁铁（不讲名称），不接电源，用它接近大头针。

（2）将电磁铁连接电源，再用它接近大头针。

（3）将电磁铁电源切断，再用它接近大头针。

2．谈话：

刚才的实验你看到什么？你有什么发现？

3．讨论：

这个装置有时有磁性，有时没有磁性。你认为这与什么有关系？

4．谈话：

你想亲自动手验证自己的想法吗？实验完毕后，请你拆开这个装置，看看它的结构是怎样的？还要把它组装好。

5．学生分组实验、观察：

6．汇报结果：

（1）电磁铁由铁心与线圈构成。

（2）电磁铁通电时有磁性，切断电流后没有磁性。（板书通电有磁性断电没磁性）

三．认识电磁铁也有两极

1．讨论：

（1）磁铁都有南、北两极，电磁铁是不是也有南、北两极呢？

（2）怎样弄清电磁铁有没有南、北极呢？

2．学生讨论，设计实验方案：

四、制作电磁铁

师：（取出一根导线）导线有磁性吗？

生：没有

师：（试一试）真的没有磁性，它也不能吸起这些大头针。现在，我要把这些导线一圈一圈的绕在这根铁钉上，这可并不是一件容易的事，为了使导线绕好后不松开（师边演示边说明）[打线结]我先把导线系在铁钉上，再拽拽紧不让它滑下来，【绕线圈】然后我顺着同一方向绕线圈一直绕下去，【打线结】绕到最后一圈时我再来打一个结，拽拽紧。

师：现在能吸起来吗？

生：不能

师：我还是试试看（试一试），哦，真的不行。

师：我还得再想想办法，给这个装置接上电源再来看看。

师：（边演示边讲解）我先给电池仓装上两节电池，把导线的两端分别接在电池的正负极上。

师：好了，一切准备就绪，见证奇迹的时刻即将到来，请同学们睁大你们的眼睛，（师实验成功，断电掉下再通电又吸起）

生：哇！

师：老师的这个表演怎么样？怎么不表示一下呀？

生：鼓掌

师：老师的表演很神奇吧？也让人觉得不可思议，是不是？其实老师今天的表演的只不过是一个科学实验。因为这个装置通了电才有磁性，所以在科学领域还有一个专门的名称，叫电磁铁。

（板书：电磁铁）

师：电磁铁很神奇吧！

师：想一想制作这样一个电磁铁装置，需要什么材料呢？

生：需要导线、铁钉、电池。（教师板书）

师：你们想不想也做一个？

生：想

师：俗话说：“看花容易，绣花难啊！”做这个电磁铁也不是容易的，为了让大家看得清楚些，老师制作了一些图片，请看。

师：（出示图解）你们看，做这个装置基本分为这样的几个步骤，打线结、绕线圈、打线结、接电源。能看懂吗？

生：能

师：有信心做起来吗？

生：有

师：我们不急着做，老师这里还要几个小提示。

1、请123组将导线在铁钉上绕40圈，456组绕80圈。

2、做好后，试一试你们小组的装置能吸起几根大头针，请吸3次然后取一个平均值(这样才能更准确)

3、把得到的数据填在记录单的【表1】上。

4、电磁铁通电时间不要太长，操作完成后就请断开电源。

师：谁站起来读一读？

生：读

师：下面请各个小组开始制作，我们还要看看哪个小组做得最好，也要看看那个小组做得最快。

师：开始吧！

生：（制作）

师：巡视、指导

3．思考：

（1）你制作的电磁铁有南、北极吗？

（2）哪端是南极？哪端是北极？为什么？

4．分组实验：

用指南针检验电磁铁两端是否有南、北极。

5．汇报结果：

（1）钉帽一端是南极、钉尖一端是北极。

（2）钉帽一端是北极、钉尖一端是南极。

6．师生小结：

通过以上研究，我们知道电磁铁也有南、北极之分。（板书有两极）

五、研究电磁铁磁力的大小与哪些因素有关

师：大家的实验都很成功，其中第（）小组第（）小组做得又好又快，。

师：好的，老师来了解一下，大家实验的结果。

师：你们吸了几根？你们吸了几根？你们吸了几根？

生：随意回答

师：你们看我们同时做的电磁铁，它们的磁力大小却是不一样的。

师：（出示）法国伟大的启蒙思想家、哲学家、教育家、文学家卢梭说过：现实的世界是有限度的，想象的世界是无涯际的。

师：那就让我们猜想一下，那些因素会影响电磁铁磁力的大小呢？

生：（猜想）铁钉的粗细、长短……电池节数……线圈的多少……

师：（有选择的板书学生回答内容）

师：同学们真会动脑筋，一下子提出了这么多的猜想，老师真为你们高兴，因为世界上很多伟大的发明往往都孕育于这样的一些奇思妙想。

师：当然所有的猜想我们都必须通过动手实验以及数据分析的方法来加以证明，现在老师就和大家一起来统计一下刚才实验得到的数据。（出示表格）

师：第一小组制作的电磁铁吸起了几根？……（教师填纸表）

师：仔细的分析一下这组数据，你得出了什么样的结论？（展示填好的表格）

生：它与电磁铁线圈（匝数多少）有关。（填写）

师：你是怎么知道的？

生：因为1、2组与3、4组只有线圈的匝数不同，其他因素都是一样的，电磁铁磁力的大小肯定和线圈的匝数有关。

师：说得真好

师：那么老师还要问你，当其他条件相同的时候，线圈匝数越多磁力越（），线圈匝数越少，磁力越（）。

（出示幻灯片）

生：答

师：真棒！其他同学你们是不是也得出了这样的结论？

生：是的

师：那就让我们一起读一遍，齐。

生：齐读

师：其实每种科学结论的得出都是很不简单的，它一般要经过这样的几个步骤。（出示）

1、提出设想

2、进行实验

3、分析数据

4，得出结论

师：就让我们用这样的方法继续展开对电磁铁的研究吧！

师：刚才有同学设想电磁铁磁力的大小与电池的节数有关系，你们觉得电池节数越多，电磁铁的磁力就越怎样呢？

生：大

师：越少呢？

生：小

师：你们打算如何用实验验证这个设想呢？

生：一节…….. 两节…….

师：你太棒了，不但提出设想，还能说出怎么验证，让我们把掌声送给他！

生：鼓掌

师：下面我们就用这个同学提供给我们的思路，用这样的方法开始验证吧，请组长带着大家动手实验，并且填好实验记录表。

师：实验时要注意：

1、多做几次才科学

2、不要长时间接通电磁铁，以免耗电太多

师：开始吧！

生：动手实验

师：巡视指导

师：大家的实验做得很好，让我们来交流一下。

(出示幻灯片)

师：哪个小组愿意上来汇报一下你们的研究成果？

生1：

生2：

师：（评价）

师：其他小组的出的结论也是这样的吗？

生：是

师：让我们一起大声的读一读由我们自己提出设想、自己动手实验、自己进行记录、自己进行分析从而得出的科学的结论。

师：齐

生：齐读

六．认识电磁铁的两极是可以变化的及其原因

1．思考：

通过刚才各组的汇报，关于电磁铁的南北极问题，你有什么发现？有什么不明白的问题？

2．学生质疑：

（我们制作的电磁铁，同是钉帽或钉尖一端，为什么有的是北极，有的是南极，这是为什么？）

3．谈话：

（1）两个实验不同结果的小组，把你们的装置放在一起，看有什么发现？

（2）根据发现的问题进行实验，能解释原因吗？

4．分组实验：

（1）把电磁铁接通电源，用指南针试一试，记住此时电磁铁两端分别是什么极。

（2）把导线两端与电池正负极的连接交换一下，再用指南针试一试，看看是否有变化？

（3）把电磁铁的线圈拆开，仍然从钉帽一端开始，沿着与刚才相反的方向缠好线圈。接通电源，原来导线两端连接电池的两极不变。用指南针试一试，此时电磁铁两端分别是什么极？与改变线圈方向之前相比，是否有变化？

5．小结：演示动画（板书有变化）

七、总结实验结论

师：每一个设想都要得到验证以后才能真正成立，这才是严谨的科学态度。这节课内我们用实验验证了我们提出的设想中的两个设想，知道了(出示幻灯片)

电磁铁的磁力大小与线圈的匝数和电池的数量有关。在相同条件下，线圈匝数越多，磁力越大，线圈匝数越少，磁力越小；电池数量越多，磁力越大，电池数量越少，磁力越小。

师：谁来读一读？

生：你来。

师：我们一起读一遍。

生：齐读。

师：在一年级时我们就学过一句话叫做：动手又动脑才能有创造！课后请同学们互相协作，动动手、动动脑再来验证验证我们提出的其他猜想，好不好？

生：好

师：回家制作一个电磁铁，并查找哪些地方应用了电磁铁。

八、拓展电磁铁在生活中的应用

师：同学们，邓小平爷爷说过：科学技术就是生产力。确实，电磁铁的发明为人类社会的发展做出了巨大的贡献，在我们生活中到处都可以见到它的身影。（出示图片并介绍）

师：你们看神奇的电磁起重机，没有抓手却可以吸起沉重的钢铁货物

师：家里的电扇，也用到了电磁铁。

师：电磁铁在电话上的使用，使“千里传音”的神话变为了现实。

师：电磁铁在生活中的应用还有很多（出示）

师：可以说我们的周围到处都有电磁铁的身影，只要我们秉承科学的精神：勤于探索，勇于实践。就一定能让神奇的电磁铁发挥出更加巨大的作用，造福社会，造福人类。

板书设计

电磁铁

基本性质：

通电产生磁性

断电磁性消失

改变南北极：

改变电池的正负极接入方向

改变线圈缠绕的方向

影响磁力的大小：

电池数量

线圈匝数

铁钉的粗细、长短